Anlasseinrichtung an Verbrennnngskraftmaschinen. Die Erfindung bezieht sich auf eine An lasseinrichtung an Verbrennungskraftma,schi- nen mit einem Kupplungsglied, welches sich zum Ein- und Ausspuren auf einer Schrau benwelle verschrauben kann, die mit der An- triebswelle des Anlassers durch eine Frei laufkupplung verbunden ist.
Bei solchen An lassern kommt es häufig vor, dass das Kupp lungsglied sich zu früh zurückschraubt und infolgedessen zu früh ausspurt. Um dies zu vermeiden, ist gemäss der Erfindung ein das Kupplungsglied nach dessen Einspuren beim Anlassen in der eingespurten Stellung halten des Halteglied vorgesehen, dessen Haltewir kung durch ein Steuerglied willkürlich be seitigt werden kann.
In der Zeichnung sind zwei Ausführungs beispiele des Erfindungsgegenstandes darge stellt. Es zeigt: Fig. 1 eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemässen Anlassers im Längs schnitt, Fig. 2 eine Getriebestellung dieser Aus führungsform, Fig. 3 eine zweite Ausführungsform im Schnitt, Fig. 4 eine bestimmte Getriebestellung der zweiten Ausführungsform.
In den Fig. 1 und 2 ist mit 10 ein elektrischer Anlassmotor bezeichnet, dessen Ankerwelle 11 verlängert und am Ende in einem dritten Lager 44 geführt ist. Auf die ser Welle sitzt eine Schraubenhülse 12 frei drehbar. Sie hat zwei Gewinde 18 und 14. Auf dem Gewinde 13 sitzt ein Ritzel 15, während auf dem Gewinde 14 die Press- mutter 16 einer Lamellenfreilaufkupplung reitet.
Die Lamellenkupplung besteht aus der schon erwähnten Mutter 16, einer mit der Ankerwelle verkeilten Trommel 17 und den zwischen diesen beiden Teilen angeordneten Reibscheiben 18, ferner einer Druckplatte 19 und einem federnden Widerlager 20. Die Trommel 17 ist so lang, dass sie über die Reibscheiben vorsteht. An der Mutter greift ein Steuerglied in der Form eines an einer Stange 22 befestigten Bolzens 23 an.
Die Stange ist in der im Bereich des Anlass- motors hohlen Ankerwelle 11 geführt, ragt aus dieser an dem dem Ritzel abgekehrten Ende vor und ist an diesem Ende mit dem Kern 24 eines Elektromagnetes 25 verbun den, der die Stange aus der Ankerwelle her auszuziehen sucht, wenn er eingeschaltet ist. Bei ausgeschaltetem Elektromagnet wird die Stange von einer Feder 26 entgegen der Zug richtung des Elektromagnetes in die Anker welle hineingeschoben.
Der Bolzen 23, der an der Stange 22 befestigt ist, ragt durch einen Längsschlitz 27 der hohlen Ankerwelle und liegt an der Mutter 16 an, wobei er letztere gegen einen Anschlag 28 der Schraubenhülse 12 drückt. Z ,ischen diesem Anschlag und einem Bund der Mutter 16 liegt eine Feder 29, welche die Mutter gegen die Damellen zu drücken sucht. Der Schlitz ?7 ist so lang.
dass beim Zurückziehen der Stange. 22 der Bolzen 23 bis an das Wider lager 20 der Reibscheiben wandern kann und so die Druckplatte 19, die dicker als der Bolzen ist, zur Anlage an dem Widerlager kommen lässt.
An dem äussern Ende der Hülse 12 ist ein Bund 30 und an diesem ein gefedertes Sperrglied 31 befestigt. Das Sperrglied ist so angeordnet, dass es in die Zähne des Ritzels eingreift, wenn letzteres in den Schwungrad zahnkranz 32 des Motors voll eingespurt ist. der Bund 3U bezw. die Hülse 12 liegt an einem auf :der Welle 11 festsitzenden Flanschstück 33 an.
Über dem Ritzel ist, ein Schalter 34 ange bracht, der von dem Ritzel eingeschaltet wird, wenn es in den Schwungradzahnkranz eingespurt ist. Über die Kontakte dieses Schalters führt der Erregerstromkreis des Elektromagnetes 24, 25.
Die Vorrichtung wirkt in folgender Weise: .Zum Anwerfen des Motors schaltet der Fahrer den Anlassmotor ein. Zunächst wird die Schraubenhülse 12 von der Welle 11 nur durch die Reibung zwischen dem Flanschstück 33 und der Hülse 12 mitgenom- tuen. Das auf der Hülse sitzende Ritzel schraubt sich infolge seiner Trägheit in den Zahnkranz 32 ein.
Wenn es an dem Bund 30 angekommen ist, greift erstens das Sperrglied 31 in seine Zähne ein und zweitens wird der Schalter 34 geschlossen und damit der Elektromagnet eingeschaltet und der Anlass- motor an die volle Spannung gelegt. Der Magnet zieht die Stange 22 mit dem Bolzen 23 zurück (siehe Fig. 2) und gibt damit der Mutter 16 den Weg frei, so dass diese sich gegen die Reibscheiben verschrauben und diese mit der Druckplatte bis an das Wider lager 20 verschieben und dagegen anpressen kann.
Nunmehr ist die Reibscheibenkupp lung voll kraftschlüssig und kann das ganze Drehmoment des Anlassmotors übertragen.
Wenn sich der Verbrennungsmotor wäh rend des Anlassens auch zeitweilig beschleu nigt, so wird trotzdem das Ritzel nicht aus gespurt, weil es von dem Sperrglied 31 fest gehalten wird. Sobald der Motor angesprun gen ist, tritt, die Freilaufwirkung der Kupp lung ein und die Hülse 1 ? überholt die Ankerwelle 11.
Dabei wird jedoch das Ritzel vorerst immer noch nicht ausgespurt. Erst wenn der Fahrer den Anlassmotor und mit ihm den Elektromagnet ausschaltet, wird das Ritzel ausgespurt. Beim Ausschalten des Magnetes nämlich drückt die Feder 26 die Stange 22 gegen die Mutter 16 und damit mittels des Anschlages ?8 auch die Hülse 12 gegen das Flanschstück 33. Da durch wird die Reibung zwischen der An lasserwelle 11 und der Hülse an dem Flansch 33 so vergrössert, dass das Sperrglied 31 von dem Ritzel zurückgedrückt wird, so dass dann das Ritzel ausspuren kann.
Bei diesem Ausführungsbeispiel wird durch dasselbe Steuerglied 23 sowohl die Reibscheibenkupplung ein- und aussgesehal- tet, als auch das Ausspuren des Ritzels mit telbar bewirkt.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 3 und 4 ist ein Sperrglied vorgesehen, das durch das Steuerglied unmittelbar in die Sperrstellung gebracht und von dem Steuer glied wieder freigegeben wird. Ähnlich wie beim ersten Ausführungsbeispiel ist das Ritze] auf einer Schraubenhülse 40 angeord net, die mit der hohlen Anlassertreibvelle 41 durch eine Reibscheibenlaufkupplung 42 ver bunden ist.
Die Schraubenhülse hat zwei Ge winde. eines für das Ritze] und das andere für die Pressmutter 43 der Reibseheibenkupp- lung. Die Reibscheibenkupplung besteht aus der Pressmutter 43, einer auf der Anlasser welle 41 befestigten Trommel 46, den Reib seheiben 47, die zwischen der Trommel und der Mutter angeordnet sind, und einem Widerlager 48 für die Reibscheiben. Die Hülse 40 ist längsverschiebbar in zwei Lagern 44 und 45 gelagert.
Am innern Ende der Hülse ist ein Anschlag 49 an- (;ebraeht, der sich an das Widerlager an legt, wenn das Ritze] ganz eingespurt ist. Am äussern Ende der Hülse und etwa in ihrer Mitte sind weitere Anschläge 50 und 51- vorgesehen, die den Weg des Ritzels auf der Hülse begrenzen. In der Hülse ist zwi- chen den Anschlägen 50 und 51 ein Loch 52 angebracht, in dem ein als Kugel ausge bildetes Sperrglied 53 liegt.
Das Loch ist so angebracht, dass der Gewindegrund des am Ritze] weggeschnittenen Gewindeendes über ihm liegt, wenn es an dem Anschlag 50 an liegt, so dass die Kugel in dieser Stellung dass Ritze] hintergreifen kann. Innerhalb der Hülse und Hohlwelle ist eine Steuer stange 54 längsverschiebbar angeordnet, die an dem der Getriebeseite des Anlassers abge kehrten Ende der Ankerwelle endigt und dort an dem Kern 55 eines Elektromagnetes anliegt, der beim Einschalten der Elektro- inagnetspule die Stange gegen das Ritze] hin ierschiebt. Die Steuerstange hat nahe bei dein ritzelseitigen Ende einen Bund 56 mit einer kegeligen Auflauffläche,
die in der Ruhelage des Anlassers, also bei ausgespur- tem Rizel und ausgeschaltetem Elektromag net, unmittelbar hinter dem Loch 52, in dem die Kugel 53 sitzt, liegt. Die Stange 54 wird von einer Feder 57. die zwischen einer Schulter 58 der Ankerwelle und einem Bund 59 der Stange liegt, in die Ruhelage gezogen.
Mit 60 ist eine Feder bezeichnet, die den Zweck hat, die Hülse aus .der in Fig. 4 strichpunktiert angedeuteten Lage während des, Anlassvorganges in die Ruhelage zurück zuschieben. Über dem Ritze] ist wie beim ersten Beispiel ein Schalter 61 angebracht, der von dem Ritze] betätigt wird und der im Erregerstromkreis der Spule des Elektro magnetes liegt.
Bei diesem zweiten Ausführungsbeispiel spielt sich der Anlassvorgang folgendermassen ab. Beim Einschalten des Anlassers wird die Hülse 40 durch die von der Feder 60 leicht vorgespannte Reibkupplung gedreht. Das auf ihr sitzende Ritze] schraubt sich infolge sei ner Trägheit gegen den Zahnkranz 62, bis es an dem Hülsenbund 50 anstösst. In dieser Lage, die in der Fig. 4 dargestellt ist, wird der Schalter 61 durch ,das Ritze] geschlossen und dadurch der Elektromagnet erregt.
Durch den eingeschalteten Magnet wird die Steuerstange 54 entgegen dem Druck der Feder 5 7 vorgeschoben und die Kugel 53 durch die Schrägfläche des Bundes 56 nach aussen gedrückt und in dieser Lage durch den Bund 56 gehalten (siehe Fig. 4). Die Kugel kann hei dieser Lage des Ritzels in der Hülse nach auswärts wandern, weil sie unter dem Endgang des Gewindes liegt. In dieser Lage hintergreift die Kugel das Ritze] und verhindert es am Zurückwandern. Die Hülse 40, an deren Bund 50 das Ritze] anliegt, schraubt sich in der Mutter 43 gegen das Lager 44 vor.
Dabei kommt der Bund 49 am innern Ende der Hülse an das Widerlager 48 der Reibscheiben. Nunmehr kann die Reib seheiberikupplung das volle Drehmoment des Anlassers übertragen, da die Reibscheiben von der Pressmutter 43 mit voller Kraft gegen das Widerlager gedrückt werden kön- men. Wenn der Verbrennungsmotor an springt, kann das Ritze] vorerst noch nicht ausspuren, weil es von der Kugel daran ge hindert wird.
Das Ritze] wird daher von dem Schwungrad angetrieben, jedoch wird die Drehung nicht auf den Anker übertragen, weil die Kupplung als Freilauf wirkt. Erst wenn der Fahrer den Elektromagnet aus schaltet, wird die als Sperrglied wirkende Kugel 53 ausgelöst, weil die Stange 54 von der Feder 57 zurückgezogen und dadurch der Kugel der Weg nach innen freigegeben wird.
Starting device on internal combustion engines. The invention relates to a starting device on internal combustion engines with a coupling member which can be screwed onto a screw shaft for engaging and disengaging, which is connected to the drive shaft of the starter by a freewheel clutch.
With such starters it often happens that the coupling link is screwed back too early and consequently disengages too early. In order to avoid this, according to the invention, the coupling member is provided in the engaged position of the retaining member after it has meshed when it is started, the retaining effect of which can be arbitrarily removed by a control member.
In the drawing, two execution examples of the subject invention are Darge provides. 1 shows a first embodiment of a starter according to the invention in longitudinal section, FIG. 2 shows a gear position of this embodiment, FIG. 3 shows a second embodiment in section, FIG. 4 shows a specific gear position of the second embodiment.
In FIGS. 1 and 2, 10 denotes an electric starter motor, the armature shaft 11 of which is extended and is guided at the end in a third bearing 44. On the water shaft a screw sleeve 12 sits freely rotatable. It has two threads 18 and 14. A pinion 15 sits on the thread 13, while the press nut 16 of a lamellar freewheel clutch rides on the thread 14.
The multi-disc clutch consists of the already mentioned nut 16, a drum 17 wedged with the armature shaft and the friction disks 18 arranged between these two parts, also a pressure plate 19 and a resilient abutment 20. The drum 17 is so long that it protrudes over the friction disks . A control element in the form of a bolt 23 fastened to a rod 22 engages the nut.
The rod is guided in the armature shaft 11, which is hollow in the area of the starter motor, protrudes from it at the end remote from the pinion and is connected at this end to the core 24 of an electromagnet 25 which seeks to pull the rod out of the armature shaft when it is on. When the electromagnet is switched off, the rod is pushed into the armature shaft by a spring 26 against the train direction of the electromagnet.
The bolt 23, which is fastened to the rod 22, protrudes through a longitudinal slot 27 of the hollow armature shaft and rests on the nut 16, whereby it presses the latter against a stop 28 of the screw sleeve 12. Z, ischen this stop and a collar of the nut 16 is a spring 29, which tries to press the mother against the ladies. The slot? 7 is so long.
that when retracting the rod. 22 the bolt 23 can migrate to the abutment 20 of the friction disks and so the pressure plate 19, which is thicker than the bolt, can come to rest on the abutment.
A collar 30 and a spring-loaded locking member 31 are attached to the outer end of the sleeve 12. The locking member is arranged so that it engages the teeth of the pinion when the latter is fully meshed with the flywheel ring gear 32 of the engine. the federal government 3U respectively. the sleeve 12 rests on a flange piece 33 which is firmly seated on the shaft 11.
Above the pinion, a switch 34 is placed, which is turned on by the pinion when it is meshed with the flywheel ring gear. The excitation circuit of the electromagnet 24, 25 leads via the contacts of this switch.
The device works in the following way: To start the engine, the driver switches on the starter engine. First of all, the screw sleeve 12 is taken along by the shaft 11 only as a result of the friction between the flange piece 33 and the sleeve 12. The pinion sitting on the sleeve screws into the ring gear 32 due to its inertia.
When it has arrived at the collar 30, firstly the locking member 31 engages in its teeth and secondly the switch 34 is closed, thus switching on the electromagnet and applying full voltage to the starter motor. The magnet pulls the rod 22 with the bolt 23 back (see Fig. 2) and thus releases the path for the nut 16 so that they screw against the friction disks and move them with the pressure plate up to the abutment 20 and press against them can.
Now the Reibscheibenkupp ment is fully non-positive and can transmit the entire torque of the starter engine.
If the internal combustion engine is also temporarily accelerated during starting, the pinion is still not spurted out because it is held firmly by the locking member 31. As soon as the engine has started, the freewheeling effect of the clutch occurs and the sleeve 1? overtakes the armature shaft 11.
However, the pinion is still not disengaged for the time being. The pinion is only disengaged when the driver switches off the starter motor and, with it, the electromagnet. When the magnet is switched off, the spring 26 presses the rod 22 against the nut 16 and thus also the sleeve 12 against the flange piece 33 by means of the stop? 8. As a result, the friction between the starter shaft 11 and the sleeve on the flange 33 is so enlarged so that the locking member 31 is pushed back by the pinion so that the pinion can then disengage.
In this exemplary embodiment, the same control member 23 both engages and disengages the friction disc clutch and also directly causes the pinion to disengage.
In the embodiment according to FIGS. 3 and 4, a locking member is provided which is brought directly into the locking position by the control member and is released again by the control member. Similar to the first embodiment, the scratch] is net angeord on a screw sleeve 40, which is ver with the hollow starter drive shaft 41 by a friction clutch 42 a related party.
The screw sleeve has two threads. one for the crack] and the other for the press nut 43 of the friction disk clutch. The friction disc clutch consists of the press nut 43, a drum 46 mounted on the starter shaft 41, the friction discs 47, which are arranged between the drum and the nut, and an abutment 48 for the friction discs. The sleeve 40 is mounted to be longitudinally displaceable in two bearings 44 and 45.
At the inner end of the sleeve there is a stop 49 (; ebraeht, which rests on the abutment when the crack] is completely meshed. At the outer end of the sleeve and approximately in its middle, further stops 50 and 51 are provided, which limit the path of the pinion on the sleeve In the sleeve between the stops 50 and 51 a hole 52 is made, in which a locking member 53 in the form of a ball is located.
The hole is made in such a way that the thread root of the thread end cut away at the crack] lies above it when it rests against the stop 50, so that in this position the ball can reach behind the crack]. Within the sleeve and hollow shaft, a control rod 54 is arranged longitudinally displaceable, which ends at the end of the armature shaft facing away from the gear side of the starter and there rests against the core 55 of an electromagnet which, when the electromagnetic coil is switched on, the rod against the crack] pushes. The control rod has a collar 56 with a conical contact surface near the end of the pinion side,
which, when the starter is in the rest position, ie when the Rizel is disengaged and the electromagnet is switched off, lies directly behind the hole 52 in which the ball 53 sits. The rod 54 is pulled into the rest position by a spring 57, which lies between a shoulder 58 of the armature shaft and a collar 59 of the rod.
A spring is denoted by 60, the purpose of which is to push the sleeve back from the position indicated by dash-dotted lines in FIG. 4 during the starting process into the rest position. As in the first example, a switch 61 is attached above the crack], which is actuated by the crack] and which is in the excitation circuit of the coil of the electric magnet.
In this second embodiment, the starting process takes place as follows. When the starter is switched on, the sleeve 40 is rotated by the friction clutch which is slightly pretensioned by the spring 60. As a result of its inertia, the crack sitting on it screws itself against the ring gear 62 until it hits the sleeve collar 50. In this position, which is shown in FIG. 4, the switch 61 is closed by the Ritze] and the electromagnet is thereby excited.
When the magnet is switched on, the control rod 54 is advanced against the pressure of the spring 57 and the ball 53 is pressed outward through the inclined surface of the collar 56 and held in this position by the collar 56 (see FIG. 4). In this position of the pinion in the sleeve, the ball can move outwards because it lies under the end turn of the thread. In this position the ball engages behind the crack] and prevents it from migrating back. The sleeve 40, on the collar 50 of which the scratch] rests, screws itself in the nut 43 against the bearing 44.
The collar 49 comes at the inner end of the sleeve against the abutment 48 of the friction disks. The friction clutch can now transmit the full torque of the starter, since the friction disks can be pressed against the abutment by the press nut 43 with full force. When the internal combustion engine starts, the crack] cannot yet trace because the ball prevents it from doing so.
The slot] is therefore driven by the flywheel, but the rotation is not transmitted to the armature because the clutch acts as a freewheel. Only when the driver switches off the electromagnet is the ball 53 acting as a locking member triggered because the rod 54 is withdrawn by the spring 57, thereby releasing the path inward for the ball.